4장 순수한 물질의 물리적 변환

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목차

1. 상평형 그림

2. 안정도에 영향을 주는 조건

3. 상 경계의 위치

4. Ehrenfest의 상-전이 분류

본문내용

1. 상평형 그림
(1) 상의 안정도
① 상: 화학적 조성은 물론 물리적 상태가 전체적으로 균일한 물질의 형태이다.
② 상전이: 주어진 압력에서 한 상으로부터 다른 상으로의 자발적 변화이다. 주어진 온도에서는 화학 퍼텐셜이 최소인 상이 가장 안정한 상이다.
③ 전이온도 Ttrs: 두 상이 평형을 이루는 온도이며, 대기 압력 하에서 Gibbs 에너지가 최소로 되는 온도이다.
④ 상평형 그림
·고체, 액체, 기체가 안정하게 존재할 수 있는(최저의 몰 Gibbs 에너지를 갖는) 압력과 온도 영역을 나타낸다.
·상평형 그림에서 상 사이의 선들을 상 경계라고 한다. 상 경계는 두 상이 평형을 이루면서 공존할 수 있는 p과 T값을 나타낸다.
(2) 상 경계
① 증기 압력
·닫힌 용기 속에 들어있는 액체와 평형을 이루고 있는 증기의 압력을 말한다.
·상평형 그림상의 액체-증기 상 경계는 액체의 증기압력이 온도에 따라 어떻게 변하는지를 나타낸다.
·고체-증기 상 경계는 고체의 승화 증기 압력의 온도 의존을 나타낸다.
·한 물질의 증기 압력은 온도에 따라 증가한다.
② 끓는점
·액체의 증기 압력이 외부 압력과 같아지는 온도를 말한다.
·외부 압력이 1atm일 때의 끓는 온도는 정상 끓는점 ?
이며, 압력이 1bar(0.987atm)일 때의 끓는 온도는 표준 끓는점이다.

<중 략>

(4) ? 전이
① 1차 상전이가 아니면서 전이 온도에서의 열용량이 무한대로 되는 상전이다.
② T=0에서 완벽한 질서가 나타나지만 온도가 올라가면 무질서한 군락(섬)들이 나타난다. 섬들이 형성되는 것은 이 전이가 협동성 이어서
두 원자가 한 번 자리바꿈을 하고 나면 이들의 이웃이 연달아 그 위치를 더 쉽게 교환할 수 있게 되기 때문이다.
③ 전이가 협동 성질을 가지게 되면 가해진 열이 점점 더 쉽게 상전이를 일으키는 데 이용되고 열운동 형태로는 저장되지 않으며, 이 때문에
전이온도에 가까워질수록 열용량이 증가하게 된다.

참고 자료

없음